ES2308237T3 - METHOD AND APPLIANCE OF MANUFACTURE OF TIRES. - Google Patents
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Abstract
Description
Método y aparato de fabricación de neumáticos.Method and apparatus for manufacturing tires
La presente invención se refiere a un procedimiento de fabricación de neumáticos y a un aparato para la fabricación de neumáticos según dicho procedimiento.The present invention relates to a tire manufacturing process and an apparatus for manufacture of tires according to said procedure.
Un neumático generalmente comprende una estructura de carcasa que incluye por lo menos una tela de carcasa tiene unas solapas de extremo en acoplamiento con respectivas estructuras de anclaje anulares, formada cada una usualmente de una inserción anular sustancialmente circunferencial a la cual está aplicada por lo menos una inserción de relleno, en una posición radialmente externa.A tire generally comprises a carcass structure that includes at least one carcass fabric it has some end flaps in coupling with respective annular anchor structures, each usually formed of a substantially circumferential annular insert to which it is applied at least one filler insert, in one position radially external
Asociada con la estructura de carcasa hay una estructura de cintura le comprende una o más capas de cintura, dispuestas en relación radial superpuesta unas respecto a otras y a la tela de carcasa y que tienen de refuerzo textiles o metálicas con una orientación cruzada y/o sustancialmente paralelas a la dirección de extensión circunferencial del neumático. Antes o después del montaje de la estructura de cintura a la estructura de carcasa, se aplica una banda de rodadura de material elastomérico a la misma estructura de cintura en una posición radialmente externa.Associated with the carcass structure there is a waist structure comprises one or more waist layers, arranged in superimposed radial relationship with respect to each other and to the carcass fabric and that have textile or metal reinforcement with a cross orientation and / or substantially parallel to the direction of circumferential extension of the tire. Before or after mounting the waist structure to the structure of housing, a tread of elastomeric material is applied to the same waist structure in a radially position external
Por otra parte, respectivos flancos de material elastomérico se aplican a las superficies laterales del éxito de carcasa, extendiéndose cada uno del segundo de los bordes laterales de la banda de rodadura hasta cerca de la respectiva estructura anular de anclaje a los talones.On the other hand, respective material flanks elastomeric are applied to the lateral surfaces of the success of housing, extending each of the second of the side edges from the tread to near the respective structure annular heel anchor.
Debe señalarse, para los objetivos de la presente descripción que mediante el término "material elastomérico" se indica una composición comprende al menos polímero elastomérico y al menos un relleno de refuerzo. Preferentemente esta composición comprende además aditivos tales como un agente de reticulación y/o un plastificante. Debido a la presencia del agente de reticulación, este material puede reticularse a través del calentamiento, para formar el artículo final de fabricación.It should be noted, for the purposes of the present description that by the term "material elastomeric "means a composition comprises at least elastomeric polymer and at least one reinforcing filler. Preferably this composition further comprises additives such as a crosslinking agent and / or a plasticizer. Due to the presence of the crosslinking agent, this material can crosslink through heating, to form the article end of manufacture
De acuerdo con procedimientos convencionales de fabricación, la banda de rodadura y los flancos, así como otros componentes estructurales de neumático, son realizando cada uno a partir de un elemento de sección extruido de forma continua el cual, después del enfriamiento para establecer su conformación geométrica, se almacena sobre mesas o bobinas adecuadas. El producto semiacabado en forma de secciones o de una banda continua se envía entonces una unidad de alimentación cuya tarea es recoger las secciones o cortar la banda continua en secciones de una longitud predeterminada, cada una constituyendo la banda de rodadura o uno de los flancos para aplicar en forma circunferencial al neumático en proceso.In accordance with conventional procedures of manufacturing, tread and flanks, as well as others structural components of tire, are each performing from a continuously extruded section element the which, after cooling to establish its conformation geometric, it is stored on suitable tables or coils. He semi-finished product in the form of sections or a continuous band a feeding unit is then sent whose task is to collect sections or cut the continuous band into sections of a predetermined length, each constituting the tread or one of the flanks to apply circumferentially to the tire in process.
En la patente US 5.171.394, los componentes estructurales del neumático se colocan sobre un tambor rígido mediante un extrusor de desplazamiento positivo que tiene un puerto de salida de tamaños pequeños ubicado en la proximidad de la superficie sobre la cual debe aplicarse el elastómero. Los componentes de material elastomérico se forman a través del movimiento del extrusor relativo a la superficie del soporte toroidal conducido en rotación, concurrentemente con el suministro del material elastomérico en forma de un elemento alargado continuo.In US Patent 5,171,394, the components Structural tires are placed on a rigid drum through a positive displacement extruder that has a port Small size outlet located in the vicinity of the surface on which the elastomer should be applied. The components of elastomeric material are formed through the movement of the extruder relative to the surface of the support toroidal driven in rotation, concurrently with the supply of the elastomeric material in the form of an elongated element continuous.
De acuerdo con los documentos WO 00/35666 y WO 01/36185 en nombre del mismo solicitante, algunos componentes del neumático, entre los cuales la banda de rodadura y los flancos por ejemplo, se obtienen a través de la entrega de un elemento alargado desde un extrusor, para distribuirlo adecuadamente sobre el tambor que transportan neumático el proceso, mientras dicho neumático es colocado sobre su eje. Simultáneamente, el tambor de soporte, que cuelga desde un brazo robotizado, se mueve frente al extrusor para ocasionar la distribución transversal del elemento alargado y formar de esta manera una pluralidad de bobinas con el mismo, estando dichas bobinas dispuestas próximas unas respecto a otras y/o radialmente superpuestas para definir el componente estructural del neumático.In accordance with WO 00/35666 and WO 01/36185 on behalf of the same applicant, some components of the pneumatic, among which the tread and flanks by example, they are obtained through the delivery of an elongated element from an extruder, to distribute it properly on the drum that convey the process tire, while said tire is placed on its axis. Simultaneously, the support drum, which hangs from a robotic arm, moves in front of the extruder to cause the transverse distribution of the elongated element and thus forming a plurality of coils with it, said coils being arranged close to each other and / or radially overlapping to define the structural component of the tire
En el documento WO 04/041522 también a nombre del mismo solicitante, se prevé que la estructura de carcasa esté formada a través del montaje de producto semiacabados sobre un tambor de soporte o para ser acoplados a continuación con la estructura de cintura realizada sobre un tambor auxiliar. El tambor utilizado en la etapa de acoplamiento de la estructura de carcasa con la estructura de cintura está en relación con un dispositivo de accionamiento que comprende una corredera móvil o brazo robotizado diseñado para transferir de forma secuencial dicho tambor y moverlo de forma conveniente enfrente de una serie de extrusores cada uno ajustado para colocar un respectivo elemento último alargado de material elastomérico sobre la estructura de carcasa y/o estructura de cintura, estando las características fisicoquímicas de dicho elemento alargado específicamente seleccionadas sobre la base del tipo de componente a fabricar mediante el extrusor individual, para formar la banda de rodadura y los flancos del neumático. En una realización alternativa, el tambor de soporte es soportado por una corredera y el extrusor o extrusores son radial y/o transversalmente móviles relativos al eje geométrico del tambor para causar la distribución de los respectivos elementos alargados formados en bobinas dispuestos radialmente próximos uno respecto a otros contra los lados opuestos del neumático en proceso.In WO 04/041522 also in the name of the same applicant, the carcass structure is expected to be formed through the assembly of semi-finished products on a support drum or to be coupled next with the waist structure made on an auxiliary drum. The drum used in the coupling stage of the carcass structure with the waist structure is in relation to a device drive comprising a mobile slide or robotic arm designed to sequentially transfer said drum and move it conveniently in front of a series of extruders each adjusted to place a respective last elongated element of elastomeric material on the carcass structure and / or structure waist, being the physicochemical characteristics of said elongated element specifically selected on the basis of type of component to be manufactured using the individual extruder, for form the tread and the sides of the tire. In a alternative embodiment, the support drum is supported by a Sliding and extruder or extruders are radial and / or transversely moving relative to the geometric axis of the drum to cause the distribution of the respective elongated elements formed in radially arranged coils next to each other with respect to others against the opposite sides of the tire in process.
Un procedimiento similar de fabricación de neumáticos y un aparato correspondiente para llevar a cabo el procedimiento se describen en el documento EP 1 418 043-A.A similar manufacturing process for tires and a corresponding apparatus for carrying out the procedure are described in EP 1 418 043-A.
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El solicitante ha percibido que cuando se usa un elemento alargado que tiene una sección básicamente aplanada, la colocación de dicho elemento en una posición desea sobre la superficie de disposición se puede controlar difícilmente de una manera suficientemente precisa, sobre todo cuando dicha superficie tiene un perfil curvilíneo. En particular, esta situación se puede encontrar en las zonas de transición entre la banda de rodadura y los flancos.The applicant has perceived that when a elongated element that has a basically flattened section, the placing said element in a desired position on the layout surface can hardly be controlled from a sufficiently precise way, especially when said surface It has a curvilinear profile. In particular, this situation can be find in the transition zones between the tread and the flanks.
Además, la disposición del elemento alargado usualmente se realiza en un plano paralelo a la superficie de colocación, es decir, el eje mayor del perfil en sección transversal paralelo a la superficie de colocación, y esto provoca imprecisiones en la colocación y distorsiones en la estructura geométrica del propio elemento alargado, en el tramo entre el punto de salida de la matriz del extrusor y el punto de aplicación.In addition, the layout of the elongated element it is usually done in a plane parallel to the surface of placement, that is, the major axis of the cross-sectional profile parallel to the placement surface, and this causes inaccuracies in placement and distortions in the structure geometric of the elongated element itself, in the section between the point output of the extruder die and the point of application.
El solicitante también ha verificado la posibilidad de hacer que el elemento alargado tome una orientación incidente respecto a la superficie de disposición mediante la colocación de las bobinas con un paso de enrollado axial menor que la anchura máxima del elemento alargado. Haciendo esto, de hecho, cada bobina estará colocada en una relación axialmente desplazada respecto a la bobina formada previamente y solapando radialmente parte de su anchura, para tomar una orientación inclinada a ambos lados del borde lateral de dicha bobina formada previamente. Mediante la formación de varias bobinas en sucesión de la manera descrita anteriormente, el elemento alargado se puede colocar gradualmente para tomar una orientación cercana a la perpendicular respecto a la superficie de disposición, es decir, con el eje mayor del perfil en sección transversal substancialmente perpendicular a la superficie de disposición.The applicant has also verified the possibility of making the elongated element take an orientation incident with respect to the disposition surface by the placement of the coils with an axial winding step smaller than the maximum width of the elongated element. Doing this, in fact, each coil will be placed in an axially displaced relationship with respect to the previously formed coil and radially overlapping part of its width, to take an orientation inclined to both sides of the side edge of said previously formed coil. By forming several coils in succession of the way described above, the elongated element can be placed gradually to take an orientation close to the perpendicular with respect to the layout surface, that is, with the major axis of the cross-sectional profile substantially perpendicular to The layout surface.
Sin embargo, se ha determinado que esto podría forzar a que el elemento alargado sufra distorsiones geométricas adicionales.However, it has been determined that this could force the elongated element to suffer geometric distortions additional.
Para reducir las distorsiones geométricas descritas anteriormente a límites aceptables, puede ser necesario además que la matriz de salida del extrusor se mantenga separada a una distancia de la superficie de disposición, que también penalizará un control preciso en la colocación.To reduce geometric distortions described above to acceptable limits, it may be necessary in addition that the extruder output matrix is kept separate at a distance from the layout surface, which also penalize precise control in placement.
Por lo tanto, según la presente invención, el solicitante se dio cuenta de la posibilidad de obtener un mejor control de la geometría del artículo de fabricación mediante un control conveniente de la orientación del elemento alargado alrededor de su extensión longitudinal durante el suministro, para contrarrestar de manera eficiente la tendencia natural del propio elemento alargado que se ha de colocar orientación dada respecto a la superficie de disposición. Sin embargo, la realización de este tipo de control con la ayuda de los procedimientos y los aparatos de la técnica conocida es bastante complicada, ya que se requería el uso de robots o positivos de manipulación de estructura compleja y difícil control en funcionamiento, en particular cuando se utilizan tambores pesados y voluminosos, tal como sucede en la fabricación de neumáticos para camiones y similares, por ejemplo.Therefore, according to the present invention, the applicant realized the possibility of obtaining a better control of the geometry of the article of manufacture by means of a convenient control of elongated element orientation around its longitudinal extension during delivery, to efficiently counteract one's natural tendency elongated element to be given given orientation with respect to The layout surface. However, the realization of this type of control with the help of procedures and devices of the known technique is quite complicated, since the use of robots or positive manipulation of complex structure and difficult control in operation, particularly when used heavy and bulky drums, as in the manufacture of truck tires and the like, for example.
Por lo tanto, el solicitante ha encontrado si una boquilla adecuada que se ha de orientar alrededor de su eje longitudinal presenta la dirección de salido del material está dispuesta sobre el extrusor, es posible seguir el perfil de la superficie disposición incluso moviendo meramente el tambor y/o el extrusor sobre uno o dos ejes cartesianos sin requerir necesariamente la ayuda de un robot.Therefore, the applicant has found if a suitable nozzle to be oriented around its axis longitudinal presents the direction of exit of the material is arranged on the extruder, it is possible to follow the profile of the surface arrangement even by merely moving the drum and / or the extruder on one or two Cartesian axes without requiring necessarily the help of a robot.
En un primer aspecto, la invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de neumáticos, que comprende las etapas de: montar unos componentes de un neumático que se trabaja sobre una superficie de disposición de un elemento de soporte, en el que por lo menos uno de dichos componentes se forma a través de las etapas de: colocar el elemento de soporte frente a una boquilla de un dispositivo de suministro; suministrar un material elastómero a través de la boquilla, para formar un elemento alargado continuo; realizar un movimiento relativo entre el elemento de soporte y la boquilla para enrollar y distribuir el elemento alargado continuo a lo largo de una trayectoria preestablecida sobre la superficie de disposición del propio elemento de soporte, para formar el componente del neumático; controlar, durante la formación del componente del neumático, la orientación de la boquilla alrededor de la dirección de salida del elemento alargado desde la boquilla, de manera que siga dicha superficie de disposición.In a first aspect, the invention relates to a procedure for the manufacture of tires, which comprises the stages of: assembling some components of a tire that works on an arrangement surface of an element of support, in which at least one of said components is formed to through the steps of: placing the support element in front of a nozzle of a delivery device; supply a elastomeric material through the nozzle, to form an element continuous elongation; perform a relative movement between the support element and nozzle to wind and distribute the continuous elongated element along a path preset on the disposition surface of the own support element, to form the tire component; check, during the formation of the tire component, the orientation of the nozzle around the exit direction of the elongated element from the nozzle, so that it follows said layout surface.
En consecuencia, el solicitante se ha dado cuenta que se podría conseguir una mayor precisión el posicionamiento del elemento alargado dispuesto sobre el artículo de fabricación si la boquilla del elemento alargado estaba orientado de manera adecuada. De hecho, es ventajosamente posible extrudir el elemento alargado según una orientación correspondiente a la requerida en el punto de disposición. Así, la boquilla se puede colocar en una proximidad cercana al punto de aplicación del elemento alargado, de manera que se evitan distorsiones en la estructura de dicho elemento en el tramo entre la salida de la boquilla y el punto de aplicación.Consequently, the applicant has been given realize that you could get more accuracy on positioning of the elongated element arranged on the article manufacturing if the nozzle of the elongated element was properly oriented. In fact, it is advantageously possible extrude the elongate element according to a corresponding orientation to that required at the disposal point. Thus, the nozzle can be place in close proximity to the application point of the elongated element, so that distortions in the structure of said element in the section between the exit of the nozzle and point of application.
En otro aspecto, la invención se refiere a un aparato para la fabricación de neumáticos, que comprende: por lo menos un elemento de soporte; unos dispositivos para montar componentes de un neumático que se trabaja sobre una superficie de disposición llevada por el elemento de soporte; en el que dichos dispositivos de montaje comprenden: por lo menos un dispositivo de suministro previsto para suministrar un elemento alargado continuo de material elastómero a través de una boquilla; unos dispositivos de accionamiento diseñados para provocar un movimiento relativo entre dicho elemento de soporte y dicha boquilla, para formar el componente de neumático sobre dicha superficie de disposición; unos dispositivos para controlar la orientación de la boquilla alrededor de la dirección de salida del elemento alargado desde la boquilla.In another aspect, the invention relates to a tire manufacturing apparatus, comprising: less a support element; some devices to mount components of a tire that works on a surface of arrangement carried by the support element; in which said mounting devices comprise: at least one device supply intended to supply a continuous elongated element of elastomeric material through a nozzle; some devices actuators designed to cause relative movement between said support element and said nozzle, to form the tire component on said layout surface; some devices to control the orientation of the nozzle around of the output direction of the elongated element from the nozzle.
Otros detalles y ventajas se harán más evidentes a partir de la descripción detallada de una realización preferida, pero no exclusiva de un procedimiento y un aparato para la fabricación de neumáticos según la presente invención.Other details and advantages will become more apparent. from the detailed description of a preferred embodiment, but not exclusive to a procedure and an apparatus for manufacture of tires according to the present invention.
Esta descripción se realizará a continuación con referencia a los dibujos adjuntos, proporcionados a modo de ejemplo no limitativo, en los cuales:This description will be made below with reference to the attached drawings, provided by way of example non-limiting, in which:
- la figura 1 muestra esquemáticamente una estación de trabajo que incorpora aparatos según la presente invención;- Figure 1 schematically shows a Workstation incorporating devices according to this invention;
- la figura 2 es una vista planta esquemática de otro ejemplo de aplicación del aparato de referencia;- Figure 2 is a schematic plan view of another example of application of the reference apparatus;
- la figura 3 muestra un detalle de construcción del aparato en cuestión, seccionado a lo largo de plano diametral a una boquilla de un dispositivo de suministro;- Figure 3 shows a construction detail of the apparatus in question, sectioned along the diametral plane to a nozzle of a delivery device;
- la figura 3a muestra un detalle visto en la figura 3 a una escala ampliada;- Figure 3a shows a detail seen in the Figure 3 on an enlarged scale;
- la figura 4 es una sección tomada a lo largo de la línea IV-IV en la figura 3;- Figure 4 is a section taken along of line IV-IV in figure 3;
- las figuras 5 y 6 hasta el aparato de la invención en dos carentes condiciones operativas;- Figures 5 and 6 to the apparatus of the invention in two lacking operational conditions;
- las figuras 7a y 7b muestran respectivamente dos esquemas disposición diferentes, de un elemento alargado continuo, para realizarse mediante el aparato de referencia;- Figures 7a and 7b show respectively two different arrangement schemes, of an elongated element continuous, to be performed by the reference apparatus;
- la figura 8 muestra, a modo de ejemplo, un neumático que se obtiene según la presente invención, en una vista parcial en sección.- Figure 8 shows, by way of example, a tire obtained according to the present invention, in a view partial section.
Con referencia en particular a los dibujos, un aparato para la fabricación de neumáticos, para poner en práctica un procedimiento según la presente invención, se ha identificado en general mediante la referencia numérica 1.With particular reference to the drawings, a tire manufacturing apparatus, to implement a procedure according to the present invention, has been identified in general by numerical reference 1.
La invención pretende la fabricación de neumáticos del tipo generalmente indicado con 2 en la figura 8, que comprenden esencialmente una estructura de carcasa 3 de una conformación sustancialmente toroidal, una estructura de cintura 4 de una conformación sustancialmente cilíndrica y que se extiende radialmente alrededor de la estructura de carcasa 3, una banda de rodadura 5 aplicada en la estructura de cintura 4 en una posición circunferencialmente externa, y un par de flancos 6 aplica dos lateralmente a la estructura de carcasa 3, en lados opuestos.The invention aims to manufacture tires of the type generally indicated with 2 in figure 8, which essentially comprise a carcass structure 3 of a substantially toroidal conformation, a waist structure 4 of a substantially cylindrical and extending conformation radially around the carcass structure 3, a band of rolling 5 applied on the waist structure 4 in one position circumferentially external, and a pair of flanks 6 applies two laterally to the carcass structure 3, on opposite sides.
Cada uno de los flancos 6 y la banda de rodadura 5 comprende esencialmente por lo menos una capa de material elastómero de un espesor adecuado. También asociada con la banda de rodadura 5 puede haber una llamada capa inferior 5 material elastómero de una composición y características físicoquímicas adecuadas, que actúa como una interfaz entre la banda de rodadura y la estructura de cintura 4 subyacente.Each of the flanks 6 and the tread 5 essentially comprises at least one layer of material elastomer of a suitable thickness. Also associated with the band of rolling 5 there may be a so-called bottom layer 5 material elastomer of a composition and physicochemical characteristics suitable, which acts as an interface between the tread and the underlying waist structure 4.
La estructura de carcasa 3 comprende un par de estructuras de anclaje anulares 7, integradas en regiones usualmente identificadas como "talones", que consiste cada uno por ejemplo en una inserción anular sustancialmente circunferencial 8, usualmente llamada "núcleo de talón", que lleva un relleno elastomérico 9 en una posición radialmente externa. En acoplamiento con cada una de las estructuras de anclaje anulares están las solapas de extremo 10a de por lo menos una tela de carcasa 10 que comprende cuerdas textiles o metálicas que se extienden transversalmente respecto a la extensión circunferencial del neumático 2, siguiendo posiblemente una inclinación predeterminada desde una de las estructuras anclaje anulares 7 a la otra. Finalmente, en neumáticos de tipo sin tubo, es decir, si un tubo de aire, la estructura de casas tiene una capa de material elastómero sustancialmente estanca al aire, identificada en general como el "revestimiento", en una posición radialmente interna.The carcass structure 3 comprises a pair of annular anchor structures 7, integrated into regions usually identified as "heels", which consists each for example in a substantially circumferential annular insert 8, usually called "heel core", which carries a padding elastomeric 9 in a radially external position. In coupling with each of the annular anchor structures are the end flaps 10a of at least one shell fabric 10 that comprises textile or metallic ropes that extend transversely with respect to the circumferential extent of tire 2, possibly following a predetermined inclination from one of the annular anchor structures 7 to the other. Finally, in tubeless type tires, that is, if a tube of air, the house structure has a layer of elastomeric material substantially air tight, generally identified as the "lining", in a radially internal position.
En neumáticos que funcionan planos o neumáticos para usos particulares también se pueden prever inserciones de refuerzo auxiliares 12, del tipo usualmente indicado como "inserciones de los flancos" por ejemplo, aplicadas cerca de los flancos 6 internamente en la tela de carcasa 10, tal como se muestra en línea discontinua, o entre dos telas de carcasa emparejadas.On flat or pneumatic tires for particular uses, insertions of auxiliary reinforcements 12, of the type usually indicated as "flank inserts" for example, applied near the flanks 6 internally in the carcass fabric 10, as is Sample in dashed line, or between two shell fabrics paired
La estructura de cintura 4 puede comprender a su vez una o más capas de cintura 13a, 13b que incluyen cuerdas metálicas o textiles inclinadas de una manera adecuada respecto a la extensión circunferencial del neumático 2, según orientaciones respectivamente atravesadas entre una capa de cintura y la otra, así como una posible capa de cintura externa que comprende una o más cuerdas enrolladas circunferencialmente en bobinas dispuestas axialmente en una relación una al lado de la otra alrededor de las capas de cintura 13a, 13b.The waist structure 4 can comprise its once one or more waist layers 13a, 13b that include ropes metal or textile inclined in an appropriate manner with respect to the circumferential extension of the tire 2, according to orientations respectively crossed between one layer of waist and the other, as well as a possible outer waist layer comprising one or more cords circumferentially wound on arranged coils axially in a relationship next to each other around the waist layers 13a, 13b.
El aparato 1, posiblemente integrado en una planta (no representada en conjunto) dedicada a la producción de neumáticos o a la ejecución de parte de las operaciones de trabajo previstas en el ciclo de producción del neumático, comprende unos dispositivos 14 para montar por lo menos parte de los componentes de construcción del neumático 1 sobre por lo menos un elemento de soporte 15.The apparatus 1, possibly integrated in a plant (not represented together) dedicated to the production of tires or to the execution of part of the work operations provided in the tire production cycle, includes some devices 14 for mounting at least part of the components of construction of the tire 1 on at least one element of support 15.
En los ejemplos mostrados solamente como indicación, parte de los componentes de construcción del neumático 2, tal como las telas de carcasa 10, las estructuras de anclaje anulares 7 y/o la estructura de cintura 4, están previstos que se realizan en forma de productos semiacabados y que se montan posteriormente sobre el elemento de soporte 15.In the examples shown only as indication, part of the tire construction components 2, such as shell fabrics 10, anchor structures annular 7 and / or waist structure 4, are provided to be made in the form of semi-finished products that are mounted subsequently on the support element 15.
Dependiendo de los usos y que las etapas del proceso implicadas, este elemento de soporte 15 se puede representar por lo tanto mediante un tambor de construcción convencional de conformación cilíndrica, del tipo habitualmente utilizado para el montaje de los componentes que cooperan en la formación de la estructura de carcasa, o mediante el propio neumático 2 que se forma sobre el tambor de construcción un tambor de conformación utilizado para obtener el montaje de la estructura de cintura 4 sobre la estructura de carcasa 3.Depending on the uses and the stages of the process involved, this support element 15 can be represent therefore by a construction drum conventional cylindrical shaping, of the usual type used to assemble the cooperating components in the formation of the carcass structure, or by its own tire 2 that forms on the construction drum a drum of conformation used to obtain the assembly of the structure waist 4 on the carcass structure 3.
Alternativamente, si cada uno de los componentes de construcción del neumático 2 se hace a través de la aplicación secuencial de productos semiacabados elementales sobre el elemento de soporte 15 o el neumático 2 bajo funcionamiento, cuyos productos semiacabados consisten en elementos alargados continuos de material elastómero y/o una o más cuerdas textiles o metálicas incorporadas en una capa de material elastómero, el elemento de soporte puede comprender un soporte toroidal rígido que se conforma a las superficies internas del propio neumático, tal como se describe en los documentos WO 00/35666 y WO 01/36185 a nombre del mismo solicitante, por ejemplo.Alternatively, if each of the components Tire construction 2 is done through the application sequential of semi-finished elementary products on the element of support 15 or the tire 2 under operation, whose products semi-finishes consist of continuous elongated elements of material elastomer and / or one or more incorporated textile or metal ropes in a layer of elastomeric material, the support element can comprise a rigid toroidal support that conforms to the internal surfaces of the tire itself, as described in WO 00/35666 and WO 01/36185 in the name thereof applicant, for example.
Para el propósito de fabricación de los componentes de material elastómero, tal como la banda de rodadura 5, los flancos 6, la posible capa inferior 5a, los rellenos 9, el revestimiento 11, y/o las posibles inserciones de los flancos 12, dichos dispositivos de montaje 14 comprenden preferiblemente por lo menos un extrusor 16 u otro dispositivo de suministro adecuado, colocado para suministrar por lo menos un elemento alargado continuo 17 directamente contra la superficie de disposición del elemento de soporte 15, o contra los componentes del neumático previamente formado o que se forma sobre el propio elemento de soporte.For the purpose of manufacturing the components of elastomeric material, such as the tread 5, the flanks 6, the possible lower layer 5a, the fillings 9, the lining 11, and / or possible insertions of the flanks 12, said mounting devices 14 preferably comprise minus an extruder 16 or other suitable delivery device, positioned to supply at least one continuous elongated element 17 directly against the disposition surface of the element of support 15, or against the tire components previously formed or formed on the support element itself.
El extrusor 16 tiene una cabeza de extrusión 18 que lleva una pared frontal fija 19, desde la cual sobresale una boquilla 20, pasando dicha boquilla longitudinalmente a través de un conducto de conexión 20a que se extiende en la extensión de una abertura de suministro 19a formada a través de la pared frontal 19 y que termina en una matriz de salida 21, desde la cual sale el elemento alargado continuo 17. Unos dispositivos de termorregulación 20b se pueden asociar con la boquilla para controlar la temperatura del material elastómero que fluye a lo largo del conducto de conexión 20a.The extruder 16 has an extrusion head 18 bearing a fixed front wall 19, from which a nozzle 20, said nozzle passing longitudinally through a connecting duct 20a extending in the extension of a supply opening 19a formed through the front wall 19 and ending in an output matrix 21, from which the continuous elongate element 17. Some devices 20b thermoregulation can be associated with the nozzle for control the temperature of the elastomeric material flowing to it length of connection duct 20a.
La matriz 21 tiene preferiblemente un perfil en
sección transversal que es substancialmente alargado a lo largo de
su eje de extensión principal N-N perpendicular a la
dirección de salida Z-Z del material elastómero
paralelo a la extensión longitudinal de la boquilla 20, para
proporcionar al elemento alargado continuo 17 un perfil en sección
transversal que es un perfil substancialmente aplanado, rectangular,
trapezoidal, elíptico o lenticular, etc., por ejemplo, cuyos
tamaños en sección transversal son muy reducidos respecto a los
tamaños en sección transversal del componente 5, 5a, 6, 9, 11, 12
que se desea realizar. A modo de ejemplo, el elemento alargado
continuo 17 puede tener una anchura incluida, solamente como
indicación, entre 3 mm y 15 mm, y un espesor comprendido entre 0,5
mm y
1,2 mm.The die 21 preferably has a cross-sectional profile that is substantially elongated along its main extension axis NN perpendicular to the exit direction ZZ of the elastomeric material parallel to the longitudinal extension of the nozzle 20, to provide the continuous elongate element 17 a cross-sectional profile that is a substantially flattened, rectangular, trapezoidal, elliptical or lenticular profile, etc., for example, whose cross-sectional sizes are very small relative to the cross-sectional sizes of component 5, 5a, 6, 9, 11, 12 that you want to perform. By way of example, the continuous elongate element 17 can have a width included, only as an indication, between 3 mm and 15 mm, and a thickness between 0.5 mm and
1.2 mm
El componente 5, 5a, 6, 9, 11, 12 en su configuración final se obtiene suministrando el elemento alargado 17 sobre el elemento de soporte 15 colocado previamente frente a la boquilla 20, mientras los dispositivos de accionamiento 22 realizan un movimiento entre el elemento de soporte y la boquilla, para enrollar y distribuir el elemento alargado continuo 17 en una trayectoria predeterminada sobre la superficie de disposición 15a del propio elemento de soporte. Para este propósito, los dispositivos accionamiento 22 comprenden por lo menos un motor 23 o elementos rotativos equivalentes colocados para accionar el elemento de soporte 15 en rotación para proporcionar a la superficie de disposición 15a un movimiento de rotación para el enrollado circunferencial del elemento alargado 17 alrededor de un eje geométrico del propio elemento de soporte.The component 5, 5a, 6, 9, 11, 12 in its final configuration is obtained by supplying the elongated element 17 on the support element 15 previously placed in front of the nozzle 20, while the drive devices 22 perform a movement between the support element and the nozzle, to winding and distributing the continuous elongate element 17 in a predetermined trajectory on the layout surface 15a of the support element itself. For this purpose, the drive devices 22 comprise at least one motor 23 or equivalent rotating elements placed to drive the element of support 15 in rotation to provide the surface of arrangement 15a a rotation movement for winding circumferential of elongate element 17 about an axis Geometric of the support element itself.
Al mismo tiempo con la rotación impuesta al elemento de soporte 15, unos elementos 24 diseñados para el accionamiento de movimientos de traslación realizan unos movimientos transversales entre la boquilla 20 y el propio elemento de soporte, para distribuir el elemento alargado continuo 17 en bobinas 25 dispuestas cercanas entre sí en una dirección axial y/o superpuestas entre sí en una dirección radial, para seguir la superficie de disposición 15a a lo largo de una trayectoria de disposición predeterminada basada en un perfil en sección transversal deseado que se proporciona al componente 5, 5a, 6, 9, 11, 12 que se fabrica.At the same time with the rotation imposed on support element 15, elements 24 designed for the drive translation movements perform movements transversal between the nozzle 20 and the support element itself, for distributing the continuous elongate element 17 in coils 25 arranged close to each other in an axial direction and / or superimposed on each other in a radial direction, to follow the layout surface 15a along a trajectory of default layout based on a sectional profile desired transverse provided to component 5, 5a, 6, 9, 11, 12 that is manufactured.
Según la realización en la figura 1, los dispositivos de accionamiento 22 comprenden esencialmente un brazo robotizado colocado para acoplarse de manera que se pueda retirar al elemento de soporte 15, y que integra los elementos de accionamiento de rotación 23 diseñados para realizar la rotación del propio elemento de soporte alrededor de su eje geométrico, y los elementos de racionamiento de traslación 24 se realizan movimientos de distribución transversal. A modo de ejemplo, se puede utilizar un brazo robotizado antropomorfo de siete ejes tal como se describe en los documentos WO 00/35666 y WO 01/36185 a nombre del mismo solicitante.According to the embodiment in Figure 1, the drive devices 22 essentially comprise an arm robotized placed to be coupled so that it can be removed to the support element 15, and that integrates the elements of rotation drive 23 designed to perform the rotation of the own support element around its geometric axis, and the translation rationing elements 24 movements are made of transversal distribution. As an example, you can use a seven-axis anthropomorphic robotic arm as described in WO 00/35666 and WO 01/36185 in the name thereof applicant.
En la realización en la figura 2, los dispositivos de accionamiento 22 comprenden una corredera 26 que lleva los elementos de accionamiento de rotación 23 para su acoplamiento con el elemento de soporte 15.In the embodiment in Figure 2, the drive devices 22 comprise a slide 26 which it carries the rotation drive elements 23 for its coupling with the support element 15.
La corredera 26 es preferiblemente desplazable a lo largo de una estructura de guía 27 entre una primera posición y una segunda posición, identificadas con una línea discontinua y una línea continua respectivamente en la figura 2. En la primera posición, la corredera 26 lleva el elemento de soporte 15 frente a una estación de trabajo 28 dedicada a la formación de la estructura de carcasa 3 y/o la estructura de cintura 4, a través de la aplicación de las telas de carcasa 10, las estructuras de anclaje anulares 7, las capas de cintura 13a, 13b y/o otros componentes de construcción hechos en forma de unos productos semiacabados tal como se describe en el documento WO 04/041522, por ejemplo.The slide 26 is preferably movable to along a guide structure 27 between a first position and a second position, identified with a dashed line and a continuous line respectively in figure 2. In the first position, the slide 26 carries the support element 15 facing a workstation 28 dedicated to the formation of the structure of housing 3 and / or the structure of waist 4, through the Application of shell fabrics 10, anchor structures annular 7, waist layers 13a, 13b and / or other components of construction made in the form of semi-finished products such as is described in WO 04/041522, for example.
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En la segunda posición, la corredera 26 lleva el elemento de soporte 15 frente a dicho por lo menos un extrusor 16 u otro elemento de suministro para la fabricación de otros componentes estructurales 5, 5a, 6, 9, 11, 12 de material elastómero, a través del enrollado del elemento alargado continuo 17.In the second position, the slide 26 carries the support element 15 in front of said at least one extruder 16 u another supply element for the manufacture of other components Structural 5, 5a, 6, 9, 11, 12 of elastomeric material, through of the continuous elongated element winding 17.
En esta realización, los elementos de accionamiento de traslación 24 pueden comprender, por ejemplo, la misma estructura de guía 27 asociada con la corredera 26, y/o otras guías deslizantes 29 asociadas con el extrusor 16 para provocar un movimiento relativo entre el elemento de soporte 15 y el propio extrusor en una primera y/o una segunda direcciones X, Y respectivamente ortogonales.In this embodiment, the elements of translation drive 24 may comprise, for example, the same guide structure 27 associated with the slide 26, and / or other sliding guides 29 associated with extruder 16 to cause a relative movement between the support element 15 and the own extruder in a first and / or second directions X, Y respectively orthogonal.
El aparato 1 también comprende dispositivos de control identificados en general con la referencia numérica 30 que, durante la disposición del elemento alargado 17 para formar el componente 5, 5a, 6, 9, 11, 12 del neumático 2, controlan la orientación de la boquilla 20 alrededor de la dirección de salida Z-Z del propio elemento alargado, para modular de una manera conveniente la orientación del mismo respecto a la superficie de disposición 15a, tal como quedara más claro a continuación.The apparatus 1 also comprises devices for control identified in general with numerical reference 30 which, during the arrangement of the elongate element 17 to form the component 5, 5a, 6, 9, 11, 12 of tire 2, control the orientation of the nozzle 20 around the exit direction Z-Z of the elongated element itself, to modulate in a convenient way the orientation of the same regarding the layout surface 15a, as will be clearer to continuation.
En mayor detalle, tal como se aprecia mejor en la figura 3, la boquilla 20 está soportada de manera rotativa respecto a la pared frontal 19 de la cabeza de extrusión 18 mediante dispositivos de conexión 31 que, en el ejemplo representado, comprenden un primer y un segundo cojinetes radiales 32, 33 colocados sobre un conector de extremo 34 previsto sobre la boquilla 20 sobre el lado opuesto de la matriz 21.In greater detail, as best seen in Figure 3, the nozzle 20 is rotatably supported with respect to the front wall 19 of the extrusion head 18 by connection devices 31 which, in the example shown, they comprise a first and a second radial bearings 32, 33 placed on an end connector 34 provided on the nozzle 20 on the opposite side of the die 21.
El primer cojinete radial 32 está acoplado con un primer reborde 35 fijado a la pared frontal 19 de la cabeza de extrusión 18, mientras que el segundo cojinete radial 33 está acoplado, en una posición axialmente separada del primer cojinete 32, con un segundo reborde 36 fijado a la pared frontal 19 mediante un separador 36a. Un cojinete de empuje 27 está también interpuesto de manera cooperativa entre un resalte radial 37a formado en el conector de extremo 34 de una boquilla 20 y el segundo reborde 36 conectado rígidamente a la pared frontal 19.The first radial bearing 32 is coupled with a first flange 35 fixed to the front wall 19 of the head of extrusion 18, while the second radial bearing 33 is coupled, in an axially separated position of the first bearing 32, with a second flange 36 fixed to the front wall 19 by a separator 36a. A thrust bearing 27 is also interposed cooperatively between a radial shoulder 37a formed in the end connector 34 of a nozzle 20 and the second flange 36 rigidly connected to the front wall 19.
Un accionador 38 permite que la boquilla 20 se accione en rotación alrededor de la dirección Z-Z. El accionador 38 puede comprender un motor por ejemplo, que se sujeta a la pared frontal 19 y lleva un tornillo helicoidal 38a engranado de manera operativa con una rueda dentada 39 llevada de manera coaxial mediante el conector de extremo 34, entre el primer y el segundo cojinete es radiales 32, 33.An actuator 38 allows the nozzle 20 to be drive in rotation around the Z-Z direction. The actuator 38 may comprise a motor for example, which is fastened to the front wall 19 and carries a helical screw 38a operatively engaged with a sprocket 39 carried by coaxial way through end connector 34, between the first and the second bearing is radial 32, 33.
Preferiblemente, los dispositivos de conexión 31 también comprenden un asiento de acoplamiento 40a, 40b formado en el conector de extremo 34 de la boquilla 20 y/o en la abertura de suministro 19a de la pared frontal 19, para acoplarse de manera rotativa con un manguito de unión 41 que pasa longitudinalmente a través de un conducto de unión 41c que se extiende entre la abertura de suministro y el conducto de conexión 20a que pasa a lo largo de la boquilla 20.Preferably, the connection devices 31 they also comprise a coupling seat 40a, 40b formed in the end connector 34 of the nozzle 20 and / or in the opening of supply 19a of the front wall 19, to engage so rotating with a connecting sleeve 41 that passes longitudinally to through a junction conduit 41c extending between the supply opening and connecting duct 20a that passes to nozzle length 20.
En una solución preferida, se prevén dos asientos de acoplamiento, indicados con las referencias numéricas 40a y 40b; están formados en la pared frontal 19 y en la boquilla 20 respectivamente, en una relación de alineación axial, y se acoplan respectivamente a una primera porción 41a del manguito de unión 41 que sobresale respecto a la boquilla 20, y una segunda porción 41b del propio manguito de unión, que sobresale respecto a la pared frontal 19.In a preferred solution, two are provided docking seats, indicated with numerical references 40a and 40b; they are formed in the front wall 19 and in the nozzle 20 respectively, in an axial alignment ratio, and are coupled respectively to a first portion 41a of the connecting sleeve 41 protruding from the nozzle 20, and a second portion 41b of the union sleeve itself, which protrudes from the wall front 19.
Definida entre el manguito de unión 41 y el asiento de acoplamiento 40a, 40b hay por lo menos una separación 42 que se comunica con el conducto de conexión 20a y se coloca para recibir una pequeña porción de material elastómero transportado hacia la matriz 21, durante el funcionamiento del extrusor 16.Defined between the connecting sleeve 41 and the coupling seat 40a, 40b there is at least one gap 42 which communicates with the connection conduit 20a and is placed to receive a small portion of elastomeric material transported towards matrix 21, during operation of extruder 16.
Formado a lo largo de la separación 42 hay por lo menos un estrecho paso calibrado 42a para el estancamiento y la reticulación del material elastómero, dimensionado de manera que se ralentiza el flujo hacia abajo del propio material en una extensión tal que dicho material se somete a reticulación, también mediante el efecto del calor almacenado mediante el material durante la etapa de plastificado realizada en el extrusor, y/o transmitido a través de las paredes de la cabeza de extrusión 18 y/o la boquilla 20.Formed along the separation 42 there are at least one narrow step calibrated 42a for stagnation and crosslinking of the elastomeric material, sized so that it slows down the flow of the material itself in an extension such that said material is subjected to crosslinking, also by the effect of heat stored by the material during the stage of plasticized made in the extruder, and / or transmitted through of the walls of the extrusion head 18 and / or the nozzle 20.
En la realización mostrada, el estrecho paso calibrado 42a se extiende substancialmente a lo largo de toda la extensión axial de la primera porción 41a del manguito de unión 41, y se define mediante una ligera separación mecánica, solamente como indicación incluida entre aproximadamente 0,05 mm y aproximadamente 0,5 mm, creada entre el diámetro externo del propio manguito y el diámetro del correspondiente asiento de acoplamiento 40a.In the embodiment shown, the narrow passage Calibrated 42a extends substantially throughout the entire axial extension of the first portion 41a of the connecting sleeve 41, and is defined by a slight mechanical separation, only as indication included between approximately 0.05 mm and approximately 0.5 mm, created between the outer diameter of the sleeve itself and the diameter of the corresponding coupling seat 40a.
El tamaño del estrecho paso calibrado se adapta para provocar la reticulación del material elastómero y, por lo tanto, la detención del flujo de material a lo largo de la propia separación, antes de que dicho material alcance las superficies encaradas entre sí de la pared frontal 19 y el conector de extremo 34 de la boquilla 20. Una o más ranuras circunferenciales 43 dispuestas en la primera porción 41a del manguito de unión 41 y/o la correspondiente porción 40a del asiento de acoplamiento forman substancialmente una trayectoria de laberinto que pretende promover el estancamiento del material elastómero para formar, después de su reticulación, una especie de anillo de sellado en cada una de las propias ranuras.The size of the narrow calibrated pitch adapts to cause crosslinking of the elastomeric material and, therefore therefore, the stopping of the flow of material along the own separation, before said material reaches the surfaces facing each other from the front wall 19 and the end connector 34 of the nozzle 20. One or more circumferential grooves 43 arranged in the first portion 41a of the connecting sleeve 41 and / or the corresponding portion 40a of the coupling seat form substantially a maze path that aims to promote the stagnation of the elastomeric material to form, after its crosslinking, a kind of sealing ring in each of the own slots.
Debido al estancamiento y la reticulación de material elastómero en el estrecho paso calibrado 42a, no se produce la transmisión de fuerzas de empuje axial demasiado fuertes a la boquilla 20, incluso en presencia de altas presiones de alimentación de aproximadamente 1000 bars del material elastómero. De hecho, debe indicarse en esta conexión que la acción de empuje ejercida por el material elastómero bajo presión se refiere solamente a la extensión radial de los extremos del manguito de unión 41, y/o los correspondientes asientos de acoplamiento 40a, 40b. Este empuje axial se puede contrarrestar fácilmente mediante el manguito de empuje 37.Due to stagnation and crosslinking of elastomeric material in the narrow passage calibrated 42a, not produces the transmission of axial thrust forces that are too strong to the nozzle 20, even in the presence of high pressures of feeding approximately 1000 bars of the elastomeric material. In fact, it should be indicated in this connection that the pushing action exerted by the elastomeric material under pressure refers only to the radial extension of the ends of the sleeve of union 41, and / or the corresponding coupling seats 40a, 40b This axial thrust can be easily counteracted by the thrust sleeve 37.
Puede apreciarse que en la realización preferida aquí representada, el manguito 41 actúa como un pistón empujado mediante la presión del material elastómero y transfiere su superficie de sellado desde la radial (que requeriría una alta carga axial y, por lo tanto, generaría un importante par de fricción) a la cilíndrica axial, sobre la cual también está dispuesta dicha trayectoria en laberinto.It can be seen that in the preferred embodiment represented here, the sleeve 41 acts as a pushed piston by pressing the elastomeric material and transferring its sealing surface from the radial (which would require a high axial load and, therefore, would generate an important pair of friction) to the axial cylindrical, on which it is also arranged said path in labyrinth.
Las tolerancias axiales dispuestas entre el manguito de unión 41 y los asientos acoplamiento 40a, 40b de hecho se pueden ajustar ventajosamente de tal manera que permita que el material elastómero penetre radialmente en el interior de la separación 42 en la zona próxima a la abertura de suministro 19a, para hacer que el manguito de unión 41 de tope contra el conector de extremo 34 y así utilice la presión del material elastómero para empujar de manera constante el manguito de unión contra la boquilla 20.The axial tolerances arranged between the connecting sleeve 41 and coupling seats 40a, 40b in fact they can be advantageously adjusted in such a way as to allow the elastomer material penetrates radially inside the separation 42 in the area near the supply opening 19a, to make the coupling sleeve 41 stop against the connector end 34 and so use the pressure of the elastomeric material to constantly push the coupling sleeve against the nozzle twenty.
De esta manera, la fricción de deslizamiento sobre la superficie de contacto entre el manguito de unión 41 y la boquilla 20 se puede eliminar completamente, constituyendo dicha fricción la mayor parte del parque resistencia a la rotación de la propia boquilla. Para facilitar la rotación de la boquilla 20, el manguito de unión 41 se puede hacer ventajosamente de una aleación de bronce u otros materiales sinterizados adecuados para ofrecer un bajo coeficiente de fricción respecto al material (generalmente a cero) de los otros componentes contiguos.In this way, sliding friction on the contact surface between the connecting sleeve 41 and the nozzle 20 can be completely removed, constituting said friction most of the park's rotation resistance of the own nozzle To facilitate the rotation of the nozzle 20, the connecting sleeve 41 can be advantageously made of an alloy of bronze or other sintered materials suitable to offer a low coefficient of friction with respect to the material (generally at zero) of the other contiguous components.
El control del accionador 38 se realiza mediante una unidad de control 44, preferiblemente representada mediante una unidad de procesamiento programable electrónica que también supervisan el funcionamiento del extrusor 16 y los dispositivos de accionamiento 22. La unidad de control 44 realiza un control de la disposición de las bobinas 25 accionando la boquilla 20 en rotación según un programa predeterminado, para controlar la orientación de dicha boquilla 20 alrededor de la dirección de salida Z-Z del elemento alargado continuo 17 desde la matriz 21, de tal manera que se permita que la boquilla siga de una manera adecuada la superficie de disposición 15a del elemento de soporte 15, durante la formación del componente 5, 5a, 6, 9, 11, 12 del neumático 2.The actuator 38 is controlled by a control unit 44, preferably represented by a electronic programmable processing unit that also monitor the operation of extruder 16 and the devices of drive 22. The control unit 44 performs a check of the arrangement of the coils 25 by operating the nozzle 20 in rotation according to a predetermined program, to control the orientation of said nozzle 20 around the exit direction Z-Z of the continuous elongate element 17 from the matrix 21, such that the nozzle is allowed to follow in one suitably the arrangement surface 15a of the element of support 15, during the formation of component 5, 5a, 6, 9, 11, 12 of the tire 2.
El mayor detalle, el control de la rotación de la boquilla 20 se puede realizar modulando la orientación de la propia boquilla para mantener de manera constante el eje de extensión principal N-N de dicha matriz 21 substancialmente perpendicular, o en cualquier caso dispuesto con una incidencia marcada, tal como se muestra en la figura 6, respecto a la superficie de disposición 15a en el punto de aplicación del elemento alargado 17, para formar las bobinas 25 que siguen una disposición "a modo de reborde", tal como se muestra en la figura 7a.The greatest detail, the rotation control of the nozzle 20 can be performed by modulating the orientation of the own nozzle to constantly maintain the axis of main extension N-N of said matrix 21 substantially perpendicular, or in any case arranged with a marked incidence, as shown in figure 6, with respect to the disposal surface 15a at the point of application of the elongate element 17, to form the coils 25 which follow a "flange-like" arrangement, as shown in figure 7a.
De esta manera, es posible forma un gran espesor de material elastómero sobre la superficie de disposición 15a, a través de la colocación de una única capa de bobinas 25, se reduce ventajosamente el tiempo de trabajo comparado con la disposición de muchas capas de bobinas superpuestas, tal como se requiere para obtener el mismo espesor a través de una modalidad de disposición "plana". Además, incluso cuando se requiere la colocación de dos o más capas de bobinas 25, debido a la posibilidad de formar grandes espesores mediante una única capa, la cantidad de aire usualmente atrapado en el material elastómero entre bobinas adyacentes cerca de los bordes laterales opuestos del elemento alargado 17 se reduce mucho.In this way, it is possible to form a large thickness of elastomeric material on the disposal surface 15a, a through the placement of a single layer of coils 25, it is reduced advantageously working time compared to the provision of many layers of superimposed coils, as required for obtain the same thickness through an arrangement mode "flat." In addition, even when the placement of two or more layers of coils 25, due to the possibility of forming large thicknesses using a single layer, the amount of air usually trapped in the elastomeric material between coils adjacent near the opposite side edges of the element elongated 17 is greatly reduced.
Alternativamente, la orientación de la boquilla 20 se puede controlar para mantener de manera constante el eje de extensión principal N-N de la matriz 21 paralelo a la superficie de disposición 15a en el punto de aplicación del elemento alargado 17, tal como se muestra en la figura 5, para formar bobinas 25 que siguen una disposición "plana" tal como se muestra en la figura 7b. Esta modalidad de disposición permite que se formen rápidamente componentes de un espesor reducido tal como el revestimiento 11 o la capa inferior 5a de la banda de rodadura 5.Alternatively, the orientation of the nozzle 20 can be controlled to constantly maintain the axis of main extension N-N of matrix 21 parallel to the disposal surface 15a at the point of application of the elongate element 17, as shown in figure 5, for form coils 25 that follow a "flat" arrangement such as It is shown in Figure 7b. This arrangement mode allows that components of a reduced thickness be formed quickly such as the lining 11 or the bottom layer 5a of the band of rolling 5.
Si se requiere, la orientación de la boquilla 20 también se puede modular ventajosamente durante la formación del componente 5, 5a, 6, 9, 11, 12, en cualquier posición intermedia entre la condición de disposición "plana" y la condición de disposición "a modo de reborde". La posibilidad de orientar el elemento alargado 17 respecto a la superficie de disposición 15a permite una mayor flexibilidad y precisión en el control del espesor de la capa formada de las bobinas 25 dispuestas una al lado de la otra, y hace posible obtener también componentes que tienen un perfil complicado.If required, the orientation of the nozzle 20 it can also be advantageously modulated during the formation of the component 5, 5a, 6, 9, 11, 12, in any intermediate position between the "flat" condition and the condition of "flange" arrangement. The possibility of orienting the elongated element 17 with respect to the layout surface 15a allows greater flexibility and precision in the control of thickness of the layer formed of the coils 25 arranged next to each other of the other, and makes it possible to also obtain components that have A complicated profile
Para permitir que la unidad de control 44 realice un control eficiente de la orientación de la boquilla 20, está previsto que durante la disposición del elemento alargado 17 se detecte de manera cíclica por lo menos un parámetro relativo a la orientación de la boquilla 20, por ejemplo mediante un codificador 45 asociado con el accionador 38, o cualquier otro dispositivo adecuado. Un comparador 46, posiblemente integrado en la unidad de control 44 recibe cíclicamente una señal representativa de la orientación de la boquilla 20 desde el codificador 45, y la compara con por lo menos un parámetro de referencia predeterminado, almacenado en la propia unidad de control, por ejemplo. Cuando el parámetro detectado mediante el codificador 45 difiere del parámetro de referencia almacenado, la unidad de control 44 actúa sobre el accionador 38 para modificar la orientación de la boquilla 20, para conformarla al parámetro de referencia.To allow control unit 44 perform efficient control of the orientation of the nozzle 20, it is provided that during the arrangement of the elongate element 17 cyclically detect at least one parameter relative to the orientation of the nozzle 20, for example by means of an encoder 45 associated with actuator 38, or any other device suitable. A comparator 46, possibly integrated in the unit of control 44 cyclically receives a signal representative of the orientation of the nozzle 20 from the encoder 45, and compares it with at least one default reference parameter, stored in the control unit itself, for example. When he parameter detected by encoder 45 differs from stored reference parameter, control unit 44 acts on actuator 38 to modify the orientation of the nozzle 20, to conform to the reference parameter.
Por lo tanto, la invención permite un excelente control geométrico de los componentes 5, 5a, 6, 9, 11, 12, hecho sobre el elemento de soporte 15 que se ha de obtener, a través de un control adecuado de la orientación del elemento alargado 17 alrededor de su extensión longitudinal durante el suministro, en lugar de la tendencia natural del propio elemento alargado a tomar una orientación paralela a la superficie de disposición.Therefore, the invention allows excellent geometric control of components 5, 5a, 6, 9, 11, 12, done on the support element 15 to be obtained, through a adequate control of the orientation of the elongate element 17 around its longitudinal extension during delivery, in instead of the natural tendency of the elongated element itself to take an orientation parallel to the layout surface.
Además, la invención permite que el perfil de la superficie de disposición 15a sea seguido también mediante un movimiento simple del elemento de soporte 15 y/o el extrusor 16 sobre uno o los dos ejes cartesianos, sin requerir necesariamente la ayuda de dispositivos de accionamiento complicados, en particular cuando se utilizan tambores muy pesados y voluminosos, tal como sucede en la fabricación de neumáticos para camiones y similares, por ejemplo.In addition, the invention allows the profile of the layout surface 15a is also followed by a simple movement of the support element 15 and / or the extruder 16 on one or both Cartesian axes, without necessarily requiring the help of complicated drive devices, in particular when very heavy and bulky drums are used, such as It happens in the manufacture of truck tires and the like, for example.
También debe indicarse que el control de la orientación del elemento alargado 17 realizado a través de la rotación de la boquilla 20 permite que la matriz 21 se mantenga en cercana proximidad a la superficie de disposición, evitando así que tensiones y distorsiones se impongan al propio elemento alargado.It should also be noted that the control of the orientation of the elongate element 17 made through the rotation of the nozzle 20 allows the die 21 to remain in close proximity to the layout surface, thus avoiding tensions and distortions are imposed on the element itself elongate.
Los recursos adoptados en la realización de los dispositivos de control 30 producen además un sistema de sellado rotativo capaz de resistir presiones tan altas como de 1000 bars y temperaturas del orden de 150ºC, mientras se mantiene un bajo par de resistencia a la rotación de la boquilla 20, de manera que el tiempo de rotación no se aumenta, lo cual provocará una reducción en la precisión de la rotación, sin la aplicación de motores de reducción de gran potencia y, en consecuencia, sin requerir un volumen que no se puede proponer para un uso práctico.The resources adopted in the realization of control devices 30 also produce a sealing system Rotary capable of withstanding pressures as high as 1000 bars and temperatures of the order of 150ºC, while maintaining a low torque of rotation resistance of the nozzle 20, so that the time rotation is not increased, which will cause a reduction in the rotation accuracy, without the application of reduction motors of great power and, consequently, without requiring a volume that does not It can be proposed for practical use.
Finalmente se apreciará que el procedimiento y el aparato según la invención se pueden aplicar e integrar respectivamente en aparatos de fabricación tradicionales, en los cuales las ventajas de una disposición a modo de espiral de por lo menos un elemento continuo de material elastómero se obtiene sin estar obligado a utilizar brazos robotizados tal como se ha descrito anteriormente, no solamente cuando dichos brazos son muy voluminosos, tal como en la fabricación de neumáticos para camiones o similares, tal como ya se ha mencionado, sino también cuando dicha operación de disposición se realiza con orientaciones particulares debido a la curvatura particular de la banda de rodadura por ejemplo, como es el caso de los neumáticos para vehículos de dos ruedas.Finally it will be appreciated that the procedure and the apparatus according to the invention can be applied and integrated respectively in traditional manufacturing devices, in what are the advantages of a spiral arrangement so less a continuous element of elastomeric material is obtained without be obliged to use robotic arms as has described above, not only when those arms are very bulky, such as in the manufacture of truck tires or similar, as already mentioned, but also when said disposal operation is carried out with orientations particular due to the particular curvature of the band rolling for example, as is the case with tires for two-wheelers
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Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad en este respecto.This list of references cited by the applicant is intended solely to help the reader and not It is part of the European patent document. Although it has been put maximum care in its realization, errors cannot be excluded or omissions and the EPO declines any responsibility in this respect.
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